第二届空气预热器综合治理专题技术交流会会议报道

核心提示:2019年8月8日,第二届会议在江西九江召开,十几位技术大咖演讲并答疑,旨在治理蓝色烟羽,根治空预器腐蚀、漏风、堵塞、吹损现象。

  2018年5月,泉城第一届空预器技术交流会,对电厂消除漏风、堵塞、腐蚀、吹损现象起到显著作用,受到业内广泛好评。
  沉淀一年,广大科技工作者潜心研究,积累创新科技成果。2019年8月8日,第二届会议在江西九江召开,十几位技术大咖演讲并答疑,旨在治理蓝色烟羽,根治空预器腐蚀、漏风、堵塞、吹损现象。


会场

  首先,中国电力科技网副主任耿迪致开幕辞:
  “匡庐奇秀甲天下”,锦山秀水在《庐山恋》中呈现得酣畅淋漓,影片承载一代人记忆。
  金日辐辏,济济荟萃,庐山脚下,重拾影片溯经典。
  8月8日,恰逢立秋,交流空气预热器技术,春播夏耘,迎来秋的累累硕果。
  2018年5月,泉城第一届空预器技术交流会,对电厂消除漏风、堵塞、腐蚀、吹损现象起到显著作用,受到业内广泛好评。
  沉淀一年,广大科技工作者潜心研究,积累创新科技成果。第二届会议金朝复启,华电电科院,国电电科院,国网安徽电科院,国电津能热电,华能德州电厂,三大锅炉厂,清华,山大等,总工程师、集团级锅炉专家、教授、技术高管、博士等10位技术大咖演讲并答疑,旨在治理蓝色烟羽,根治空预器腐蚀、漏风、堵塞、吹损现象。
  中国电力科技网将业界精英同科技工作者汇集于此——
  演讲专家交流答疑,传道授业解惑;
  与会嘉宾求知若渴,汲收取精用宏。
  共同探讨空预器治理关键技术,切实解决生产一线疑难问题。
  辛勤耕耘结硕果,砥砺奋进绩盈枝。


耿迪

 
  清华大学教授丁艳军发表《烟气脱硝优化运行整体解决方案》演讲:强调随着脱硝效率的提高,氨逃逸率将会急剧增长。制定解决方案,需从脱硝系统性能评估、流场模拟与整定、氨逃逸精确测量、喷氨总量优化控制、NOx分区同步测量、均衡喷氨控制等多个方面对脱硝系统进行综合优化。演讲强调并详细阐述了关键测量技术尤其是氨逃逸精确测量、高可靠高精度NOx分区同步测量技术的重要性、原理和关键技术。演讲展示了近年来清华大学在该领域的研究和应用成果,对于降低脱硝系统的氨逃逸,提高机组运行的安全、经济和环保性能具有重要参考价值。


丁艳军

  蔡明坤主持专家对话环节,丁艳军、马大卫、冯前伟、刘国刚、蒲亨林、陈国忠、刘国树、白涛等专家与参会者围绕氨逃逸测量、脱硝优化、喷氨优化、空预器漏风、堵塞及优化改造等生产一线遇到的疑难问题展开交流,专家逐个解答,举一反三,交流成果显著。


专家对话

  上海锅炉厂有限公司空气预热器专业总工程师/教授级高级工程师/博士蔡明坤发表《空预器硫酸氢铵凝结型堵灰机理分析和治理方法》演讲:分析了空预器硫酸氢铵凝结堵灰的机理和影响因素,有SCR锅炉空预器堵灰的根源是SO3、NH3浓度上升后硫酸氢铵露点升高引起的跨层凝结造成;采用三段式布置的空预器,在电厂实行超净排放后,普遍出现空预器堵灰,以中温段下部堵塞为其明显特征,提出回转式空预器适应硫酸氢铵凝结堵灰的两点设计结构改进,即传热元件的两段式布置、冷端传热元件波形的改进。采用蒸汽暖风器、烟气余热暖风器利于降低硫酸氢铵凝结区,空预器热端混入高温烟气和设置余热暖风器方案能有效解决全负荷脱硝和空预器全年不堵灰的目标;燃料加钙、烟气脱SO3、空预器不对称运行、SCR流场均匀化等手段可以减少或利于清除硫酸氢铵型堵灰;管式空预器防堵需先治理磨损和漏风,对管箱结构做出适应性改造。


蔡明坤

  华电电力科学研究院有限公司锅炉及环化技术部主任工程师/高级工程师冯前伟发表《燃煤电厂空预器堵塞原因、解决方案及案例》演讲:从炉内转化受到燃煤煤质、燃烧温度、过量空气系数、受热面积灰情况等因素的影响;脱硝转化受到催化剂成分、烟气温度、停留时间、壁厚等因素的影响几方面分析空预器堵塞原因,并通过对排烟温度、SO3生成、流场均匀性、催化剂性能、ABS凝结区域、ABS清洗或气化的控制,给出解决方案,并举典型案例,进一步阐述机组实际运行中遇到的问题和解决方法。针对宽负荷脱硝问题,对其产生原因进行分析,指出各种改造方案的优缺点,并强调机组在选择具体改造技术方案时要根据自身特点、一机一策来区别对待。


冯前伟

  国电科学技术研究院有限公司太原分公司副总工程师/高级工程师张志强发表《SCR喷氨优化及改造技术交流》演讲:随着“超低排放”的全面推进,“氨逃逸”成为一个影响电厂机组经济性、可靠性、环保水平的重要因素。超低排放运行的脱硝系统普遍存在氨逃逸高、自动喷氨品质较差或无法投入、空预器堵塞等问题。喷氨调试技术方法为,优化调整期间,机组负荷稳定,调整喷氨系统各个喷氨支管手动门的开度,通过氨在各个喷氨支管里的合理分配,实现在喷氨量节省的条件下降低NOx排放浓度,减少氨逃逸量,具体表现为SCR 出口、空预器入口网格布点的各个位置NOx浓度分布均匀,且消除过低的浓度点,过低浓度点说明该位置喷氨量过大。并强调应选择有代表性的负荷进行调整,如有条件可进行全时段全方位数据采集,选择合理的调整点位;应注意CEMS测试值具备代表性,CEMS取样结果具备代表性是喷氨自动调节品质的基本保障等注意事项。

  随后,张志强副总工程师又发表《湿烟羽治理工程的环境效益分析》演讲:首先对湿烟羽政策进行介绍,并分析污染物减排目标——三氧化硫、可溶性盐、可凝结颗粒物。其次,例举河北几家电厂湿烟羽工程指标完成情况,概括其湿烟羽治理技术要求及烟羽变化状况、水平衡现状、污染物排放测试等问题。然后,强调CPM、可溶性盐和现有硫氮尘的污染物控制体系存在很大的重叠部分,如果列入控制指标,则重复核算。超低排放改造后,三氧化硫和二氧化硫占比较高,但三氧化硫测试难度大,存在形态多样,可否引入硫氧化物的指标,替代二氧化硫。最后,分析湿烟羽工程环境效益方法,指出三氧化硫、CPM、可溶盐等指标测试的难度大,一般机构难以承担,且受环境条件影响较大。提出基于盐平衡的还原分析方法,将冷凝工程冷凝水中的成分还原到烟气中去,作为该工程的污染物去除效果。


张志强

  华能德州电厂策划部高级工程师/华能集团锅炉专家刘国刚发表《脱硝空气预热器管理与规划》演讲:指出预热器当前出现的各种问题主要是硫酸氢氨引起堵塞,同时,2014年前改造时预热器冷端选取的波形和高度也存在问题。由于脱硝预热器存在的各种问题主要是硫酸氢氨和冷端元件选型不恰当引起,分别从脱硝预热器选型和上游设备治理进行分析。建议选型参照以下原则:(一)两段式空气预热器,冷端镀搪瓷,选择大通道版型。(二)增加冷段换热元件盒底部支撑杆数量,防止破损脱落。(三)设置上、下蒸汽吹灰,禁用在线高压水冲洗。(四)注重预热器密封选型,定期检查更换。并从SCR烟气流场设计优化、喷氨优化调整、脱硝设备性能评估、喷氨控制优化、低负荷运行优化、进一步向前追溯到燃烧优化几方面阐述脱硝预热器上游设备治理情况。强调运行中加强预热器自身管理,以维持预热器阻力、漏风率、排烟温度3个经济参数的良好状态,要秉承“预防为主、治理为辅”理念,对锅炉燃烧-SCR-预热器整体系统进行全过程运行管理。


刘国刚

  安徽电科院电源技术中心总工程师/高级工程师/博士马大卫发表《超低排放机组SCR脱硝系统性能及空预器阻力上升分析与稳定NOx排放策略》演讲:针对超低排放SCR脱硝系统性能变化,强调SCR脱硝出口与烟囱入口CEMS显示得NOx偏差较大,表明SCR入口喷氨不均匀;空预器短期压降增长较快,ABS堵塞现象与SCR脱硝设备整体过量喷氨或局部过大有关;除尘器灰斗或灰库中氨味较重,FGD脱硫浆液pH偏高,布袋除尘器ABS糊袋,或者脱硫废水氨氮含量超标严重等现象,通常与SCR脱硝设备整体过量喷氨有关。根据具体情况,给出超低排放机组稳定NOx排放策略:不宜过分追求过低的NOx排放浓度,新建机组和改造机组NOx排放浓度分别控制在25mg/m3左右和35mg/m3左右较为适宜;超低排放机组应根据SCR出口处和总排口处NOx浓度测定数值相互佐证;相应进行SCR出口逃逸氨浓度多点取样和CEMSNOx、逃逸氨浓度多点烟气取样和矩阵式烟气取样改造;加强催化剂活性和主要化学成分及微量元素分析,一般为半年左右一次,实时掌握催化剂的性能参数;定期进行喷氨优化试验,根据空预器阻力、两处NOx浓度差值,一般是一年一次。


马大卫

  天津国电津能热电有限公司生技部主任助理/高级工程师刘国树发表《回转式空预器在线高效清洗技术的研究与工程实践》演讲:燃煤火电机组投运SCR脱硝,特别是实施超低排放以后,普遍存在着空预器积灰、堵塞和腐蚀问题,会造成空预器阻力增加、蓄热片腐蚀、排烟温度升高、炉效降低等诸多问题,严重时会影响机组安全经济运行,并进行成分分析、试验分析等一系列措施。通过工程实践介绍,进一步阐述几种清洗技术,对比分析清洗与水冲洗费用、清洗前后一次风机电流、一次风机差压、烟气进出口温差变化、空预器对二次风侧传热速率等。


刘国树

  山西大学动力工程系讲师白涛发表《燃煤电站空气预热器新型密封装置》演讲:总结漏风原因为动静结构间的间隙、烟气侧与空气侧间压差和转子热变形。随之而来会产生六大风机出力增加、排烟量增加、排烟温度波动、空预器冷端低温腐蚀、堵灰(NH4HSO4)等问题。要采取改善密封结构、降低烟气与空气侧压差、减少漏风间隙面积的方法来减小漏风。然后通过对固定式双密封、刷式密封、接触式的原理、优点和不足的分析,概括密封空气预热器常规密封装置。然后着重介绍贴附式式密封装置、垂板重力密封技术此类新型密封技术的工作原理、技术特点,并强调智能控制临界密封技术设计理念:该技术根据‘漏风控制’原理来进行设计,通过调整扇形板控制间隙,热端贴附式、冷端垂板重力式密封装置相互配合使扇形板和转子形成双道密封间隙补偿。使空预器有了极低的漏风率,空预器达到长期稳定运行。该系统可以实现锅炉不同负荷时的间隙补偿。


白涛

  东方电气东方锅炉股份有限公司空气预热器事业部技术部高级工程师蒲亨林发表《脱硝空预器堵塞机理及设计、运行防堵策略》演讲:以某1000MW机组BMCR工况进入空预器的烟气参数信息为例,指出脱硝反应器出口烟气中存在未反应的逃逸铵、及水蒸气反应生成硫酸氢铵(ABS-ammonium bisulfate)或硫酸铵。作为空预器核心部件——换热元件,在147~207℃温度区间,液态ABS与空预器元件温度场重合。空预器不能避开高粘性液态ABS温度区间,导致换热元件表面沉积ABS。在冷端和热端元件分界处,空预器的吹灰效果差,一旦该处发生堵塞,则难以清除。通过机组煤质分析、性能计算、金属壁温设计,指出脱硝空预器防堵设计应确定元件高度、确定元件板型、提出冷端运行综合温度。通过使硫酸氢铵沉积带下移,避免发生硫酸氢铵跨层积聚,通过蒸汽吹灰吹扫掉硫酸氢铵及其粘附物,实现在线有效缓解空预器堵塞的功能,提升了机组的可靠性和经济性。


蒲亨林

  哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司技术开发管理部部长/高级工程师陈国忠发表《空气预热器升级改造方案》演讲:首先是提效降阻方案,概括为小改、中改、大改、终极改造和管式改为回转式5种方案,每一种方案都有制定原则、改造前后预热器结构数据对比、运行参数对比,针对用户需求提出最优方案;其次是降低漏风方案,主要有转子多分仓改造、多道密封改造、铜环式空气密封改造、漏风控制系统改造、柔性密封改造、多分仓预热器等方案,并提出柔性密封微补偿的理念;再次是提高运行稳定性方案,主要有控制NH3逃逸量、喷氨优化、减少进入空气预热器的SO3总量、提高冷端平均温度、合理吹灰、监控传动电机电流、监控轴承油温、监控内部着火等方案;最后是对哈锅正在开展的消白技术等进行了简要的介绍,并介绍了该产品产业化的情况。
  另外,陈国忠部长对行业发展的方向也提出了自己的建议。随着行业不断进步,以及用户要求的日渐严格,用户对空气预热器各项性能指标、生产安装质量、运行情况等要求也随之不断提高,但要注意尺度:1.当空气侧换热效率达到93%时,再增加受热面对排烟温度的降低程度变弱,经济性将变差。2.降低预热器阻力需要考虑各个方面的因素,进行综合治理。
 


陈国忠

  最后,蔡明坤总工程师对会议进行了总结。

  中国电力科技网对本次会议进行全程实况录像,赠送国家能源局、各大发电集团主管部门;还将本次会议专家演讲PPT上传至中国电力科技网相关栏目和电力月刊,供广大电力科技工作者免费下载和在线浏览,保存、共享、传播先进技术和经验,为我国电力发展贡献绵薄之力。


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上海电气
电力月刊123期
第一届燃煤电厂能效提升技术交流研讨会
循环流化床锅炉技术2016年会


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